室内无地图导航系统及导航方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107490377A(43)申请公布日2017.12.19(21)申请号201710580983.4(22)申请日2017.07.17(71)申请人五邑大学地址529000广东省江门市蓬江区东成村22号(72)发明人满红梁伟新凌荣波梁钰成郑博伟岳洪伟(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人梁嘉琦(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)G05D1/02(2006.01)G05D1/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称室内无地图导航系统及导航方法(57)摘要本发明涉及一种室内无地图导航系统及导航方法。本发明的室内无地图导航系统通过室内定位信息采集设备采集室内目标对象定位信息；移动终端设备接收室内实时地图和发送目标对象；导航移动设备获取室内定位信息采集设备所提供的目标对象定位信息，并根据目标对象定位信息移动至目标对象位置；三个部分通过室内WiFi建立通信，协同运作。该系统的导航方法流程是，智能手机3中的触摸显示器可以显示由室内红外摄像头1采集的应用场所的实时地图，只要使用者在智能手机3屏幕上点击想要去的地方，轮形机器人2会马上给使用者选出一条最优路线，使用者还可自由选择是否需要轮形机器人2带领，方便使用者快速到达指定位置。CN107490377ACN107490377A权利要求书1/2页1.一种室内无地图导航系统，其特征在于：包括，室内定位信息采集设备，用于实时采集室内目标对象定位信息；移动终端设备，用于接收室内实时地图并向导航移动设备发送目标对象的图像信息；导航移动设备，用于获取移动终端设备发送的目标对象，根据目标对象的图像信息获取目标对象在室内定位信息采集设备所提供的室内实时地图中的定位信息，并根据目标对象定位信息移动至目标对象位置；所述室内定位信息采集设备、移动终端设备、导航移动设备之间通过无线进行通信。2.根据权利要求1所述的一种室内无地图导航系统，其特征在于：所述室内定位信息采集设备为图像采集设备，所述图像采集设备采集室内实时图像信息并传送到导航移动设备，导航移动设备通过定位处理获取目标对象在室内实时地图中的坐标，导航移动设备根据目标对象在室内实时地图中的坐标移动至目标对象的位置。3.根据权利要求1所述的一种室内无地图导航系统，其特征在于：所述导航移动设备是轮形机器人(2)。4.根据权利要求3所述的一种室内无地图导航系统，其特征在于：所述轮形机器人(2)包括电源管理模块(21)、车轮(22)和控制器(23)，所述电源管理模块(21)与所述控制器(23)连接，所述电源管理模块(21)用于实现轮形机器人(2)的电量自检测与自动充放电功能；还包括用于驱动车轮(22)转动的电机(24)和用于驱动电机(24)的驱动电路(25)，所述控制器(23)通过驱动电路(25)与电机(24)连接，电机(24)与车轮(22)连接；还包括用于控制车轮(22)转向的舵机(26)，所述控制器(23)与舵机(26)连接，舵机(26)与车轮(22)连接；还包括用于与室内定位信息采集设备和移动终端设备连接的无线通信模块(27)，所述无线通信模块(27)与控制器(23)连接。5.一种室内无地图导航方法，其特征在于包括以下步骤：移动终端设备、室内定位信息采集设备、导航移动设备建立通信连接；移动终端设备接收室内实时地图并发送用户选择的目标对象到导航移动设备；导航移动设备根据目标对象的图像信息从室内定位信息采集设备获取目标对象的定位坐标；导航移动设备根据目标对象的定位坐标生成移动至目标对象位置的导航路线；导航移动设备根据导航路线移动或者向移动终端设备发送导航路线。6.根据权利要求5所述的一种室内无地图导航方法，其特征在于：所述导航移动设备根据目标对象的图像信息从室内定位信息采集设备获取目标对象的定位坐标是随着目标对象的位置持续更新的，导航移动设备根据更新的目标对象定位坐标修正导航路线。7.根据权利要求6所述的一种室内无地图导航方法，其特征在于：所述导航移动设备通过定位处理获取当前导航移动设备自身在室内实时地图中的定位坐标，并根据目标对象定位坐标和导航移动设备当前定位坐标修正导航路线。8.根据权利要求6所述的一种室内无地图导航方法，其特征在于：通过以下步骤获取目标对象在室内实时地图中的定位坐标：图像处理，对图像进行锐化处理，使目标对象轮廓更加清晰；图像合并，对多帧的图像信息进行合并；模式识别，对图像进行识别，提取并选择合适的目标对象特征点；2CN107490377A权利要求书2/2页获取定位，找出所述特征点在空间参照系中与之匹配的目标对象坐标。9.根据权利要求8所述的一种室内无地图导航方法，其特征在于：所述导航移动